基础工程浅基础

基础工程2.1概述地基基础设计时，必须坚持因地制宜，就地取材，保护环境和节约资源的原则；根据岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型，材料及施工条件等因素，精心设计。常见基础有：浅基础、深基础、深浅结合基础。天然地基上浅基础优点：便于施工，工期短，造价低，如能满足强度和变形要求，宜优先采用。本章主要讨论天然地基上浅基础，也适用于人工地基。（但注意修正参数不同）2.1.1浅基设计内容1）选择基础材料，类型，进行平面布置；2）确定地基持力层和基础深度；3）确定地基承载力；4）底面尺寸，变形稳定验算；5）基础结构设计；6）、绘图、施工说明。浅基常规设计法1）常规设计法，把上部结构、地基、基础三者分离开来，分别对三者进行计算。例框架结构图2-1。浅基设计存在问题1）满足了静力平衡条件，但忽略了三者变形的连续性，地基础变形与沉降应相一致，满足变形协调条件。地基越软，计算与实际差距越大，合理分析应满足静力平衡，变形两个条件，复杂情况应采用上下结构相互作用。2）常规法应满足下列条件：沉降较小或较均匀，基础刚变较大；对连续基础荷载柱距均匀。2.1.3设计原则

1）对地基计算要求，基础设计分三个等级：甲、乙、丙符合下列相应规定：a.所有基础均应满足承载力计算规定；b.甲、乙级基础均应按地基变形设计；c.表2－2所列丙级可不做变形验算，但属下列情况之一，仍作变形验算；d.对高层、高耸、挡土墙尚验算稳定性；e.基坑工程验算稳定；f.地下水较浅时进行抗浮验算。2）关于荷载取值规定

a.按地基承载力确定基础底面积、埋深时，按正常使用极限状态下荷载效应标准组合。抗力采用特征值b.计算地基变形时传至基础上荷载效应按正常使用极限状态下荷载效应准永久组合。不计入风、地震作用。限值为地基变形允许值。c.计算挡土墙土压力、基础桩承台高度内力时，按承载力极限状态下基本组合。地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值、特征值。抗剪取标准值、压缩取平均值、荷载特征值。2.2浅基础类型扩展基础是把荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求。扩展基础包括无筋扩展基础。图2-2。钢筋混凝土扩展基础。图2-3、图2-42.2.1扩展基础

2.2.2联合基础

相邻两柱距小或一柱在边图2-52.2.3柱下条基

地基较软弱，荷载分布不均，用扩展基础可能发生较大不均匀沉降时，将一方向上若干柱子的基础连成一体。图2-62.2.4交叉条形基础

两方调整不均沉降图。图2-7、2-8。2.2.5筏形基础面积较大或使用要求抗弯刚度大，整体性好。2.2.6箱型基础

2.2.7壳体基础

发挥抗压性能好特点2.3基础埋置深度选择基础埋置深度：指基础底面至地面（设计地面）的距离。是基础设计重要一环，关系到地基基础方案的优劣，造价的高低，施工难易。2.申3.徒1截与跟建筑欧物有鲁关的显条件1）物建筑蛛物用践途，受有无特地下田室，船设备泰基础晚和地涉下设讯施，鞋基础侨型式咽和构隙造，享不宜割小于元0.编5m统；2）墨高层尾建筑绍应满箭足承蹈载力谢变形棚，稳鹊定性圈，箱夫基础战埋深战应满融足抗布滑要深求。茂筏基蜜、箱详基不过宜小瘦于建插筑高隔度的净1/任15购，桩荡筏或文桩箱衰基础驼不宜鹅小于守建筑腰高度藏的1夺/1洞8—害1/傻20红；3）帮作用提在地灾基上完荷载录大小弹和性笔质。2.度3.牢2外工赚程地胖质条吼件1）匪持力绪层：由直接周承受趣基础剩的土弓层，揉其下拌的各奖土层矮称为绒下卧侨层。2）烂地基己受力浑层：骆条基城底面驰下深侧度3鱼b，涨独基举下1慌.5驻b，宝且厚既度不暑小于修5m偿范围葡（沉叶降计悦算深陶度）光。为都满足奸承载辣力和牵变形身要求支，基冠础应唉埋在陕良好陡的土务层上腔，在临受力纱层内诊有下扁卧层聚时，株下卧四层承很载力箱变形遵也应虏满足耽要求膀。3）背良好只土层女：对筛小型驼建筑爪。粘礼土坚形硬，滑硬塑牲，可肚塑状挠态粘锡土层状。中校密（唐15秆<N扇<3缓0）化密实籍（N>30店）状尾态的场砂土疏，碎寒石土绪及低腰、中恭压缩运性土毙。4）版软弱挂土层土，压希缩系肢数高符，软触塑、程流塑逮粘土松，松皱散状仁态砂特土，杜未处强理填漂土，趟高压婶缩性选土层我；5）灯基础资埋深尸确定矛原则a.捎自上耳而下店都是掘良好上土层再，埋持深由匀其它滤条件掩和最鄙小埋套深确泻定。b.粒自上棉而下未都是交软弱狠土层热，不正满足邻承载监力变蛇形要决求，起则应捏采用注连续貌基础呆、人警工地蛾基或孝深基政础。角小型酿a.c.菠上为贺软弱御土层羞，下绩部为朽良好辩土层耀。持假力层炼选择还取决利于上狐部软社弱土惊层厚乐度。撇〈2忠m就昌选下煮部良剪好土战层为呈持力纽奉层，致较厚外时按谁b处叙理。d.弄上部事为良江好土甜层，钥下部恩为软恰弱土豆层。裙对低粉层建身筑宜抢选上望层为察持力劲层尽闲量浅获埋、杆加大欺基底戚到软近弱层办距离因，应帖力扩昌散，增需验避算下拉弱层咸承载方力。e.昂当地消基持形力层括倾斜支时，供同一漏建筑疑基础支可以棒采用转不同侄埋深房诚，由框深到且浅过色渡。2.贡3.合3仍水夕文地后质条红件a.率基础爱应埋收在地叔下水律位以唤上，要对底垦面低摸于地幅下水逗位的维基础丈，应兄考虑管施工咱问题魂，地偶基保津护，幅基坈府降水今，是友否产森生流罩砂、品管涌氧等现伞象，阔对侵永蚀性倡水，邻基础安采用垦防蚀限水泥换。b.信设计纤时应火考虑载上浮渠托力福，如贞地下响室、馆地下篮贮罐夫上浮遣，地付下室翼防渗的。c.学基坑驼，坑嘴底土锻的总依覆盖木压力拿大于疮承压骄含水颈层顶求部静者水压层力γh目>敢γw·服h创w土不桑被承须压水艘冲破跌（即巡寿流土赌）2.坝3.庄4使地墨基冻暖融条浩件1）斜冻土狠：当丽地基星土的朽温度乘低于忧摄氏虚零度道时，哨土中嘴部分勺孔隙绢水将砌冻结抬形成烈冻土愉。由苗季节肉性冻热土和什多年柔冻土此两类划。2）犯冻胀牌现象猫：由焦细粒绑土组粒成，椒冻结摩前含朱水率照较高友。冻融结其案地下查水位昆低于桐冻结记深度榴1.艰5~2.盐0m含，冻讨深处妹土成娘为冰湾晶体笋，未捉冻结或深度构区自彻由水引和结带合水容会不闯断地袄向冻生结区炭迁移烛、聚委集，视使晶据体扩顽大，筹土发傲生膨骄胀、毁隆起构。导示致建庄筑物建开裂快。3）伙融陷萍：土蔬层解鸣冻，毁含水箩量增搂加，师土体让处于立饱和吃软化稿状态膀，承陪载力着降低弟，建祥筑下筒陷，忘称融窑陷。密导致恒建筑净物开踩裂。4）镰是否那产生地冻胀熊现象摄与下乎列因封素有洪关。岛土粒览径大户小，志含水否量多政少，吓地下亏水位糟高低遭有关葱。5）瓶规范迟把土登冻胀搜性分丹类：申不冻貌胀占、弱废冻胀克、冻轰胀、你强冻武胀、西特强址冻胀稍。6）西可冻胡胀土市中最奇小埋生深。dmi忧n寨=Zd–hma呼xZd=走Z酸0搜Ψz捎s热Ψz属w少Ψz室e超(设纹计冻屋深)Z0存—标争标准毫冻深hma出x-念允许勾残留灿冻土拜层厚戏度Ψz捏s—批土类灯别对缓冻深壁影响眠系数Ψz朽w—翻土的律冻胀纸性对衣冻深池影响塑系数ΨZ议e—脏环境开对冻酿深影爆响系羽数2.暮3.锣5粗场碗地环流境条状件2.樱4兴浅痰基础虚的地守基承示载力1)财浅灿基础勤的地羞基承吃载力焰是指篮地基管承受构荷载皂的能栽力。2)席地哨基承秃载力聋特征滨值：见在保尺证地币基稳杠定的努条件必下，椒使建僚筑物衣的沉亿降量疗不超脊过允湾许值叉的地速基承门载力晴称为遇地基免承载泪力特申征值舞。以fa表都示。fa=pu/K允许性沉降加的S剑a的烂函数抗力发采用秤承载岗力特兆征值共。2.祥4.物1储地认基承耗载力塘的概期念2.撞4.乖2是地假基承玩载力烤的特听征值舞的确松定1）秆按土福的抗牛剪强瓶度指砖标确押定2）姜按地吧基载秒荷试熔验确引定3）崭按规屈范承碗载力顿表确色定4）浅按毫建筑资经验悲确定1）浸按土浮的拉拔剪强六度指撒标确德定a.鱼地基巨极限血承载刺力fa球=P篇u/钻KK——写安全喜系数K=2~3，另取值絮与地葬基基愿础设依计等东级、嫩荷载伙的性伤质、厨土的柄抗剪叠强度而指标籍的可险靠程便度以舍及地诞基条赵件等甜因素菌有关伶。b.较规股范推腔荐的胆理论抽公式贩。fa属=MbY市b馆+绞MdYm贯d悉+嫩M洽c摄Ckc.弄按理贩论公筝式计率算几券点说厉明a）殊影响悄最大翻的是焰抗剪握强度活指标纱的取糟值。陶应选沫择原各状土略样以暂三轴取压缩缸实验巷中的痒不固戒结不圾排水贴试验异。每层层土急实验倾数量堪不得浪少于宅6组貌。b）催地基劫承载冰力还笛与基植础的途大小装、形恶状、桃埋深愧以及视荷载抛情况骂有关磨。对毅饱和差软土掘当φk>0，增况大b柄可提确高承滚载力育。c）碰与埋杆深d支有关似，但严对实肯体基盯础，新增加凤的承盖载力嘉将被津基础砖和回挣填土盏重量沟的相社应增椒加抵为消。贫特别虎是饱莲和土Md=1。d）泉进行芽地基云变形茫验算厘。e）土内磨潮擦角胆标准席值和充粘聚围力标批准值疗。2）犬按地兼基载漂荷试秆验确娇定载荷蔽试验效包括类浅层劲平板患载荷追试验辣、深洋层平岸板试峡验及纲螺旋盗板载粱荷试础验。什前者丢适用桌于浅岛基，缠后二蚀者适黎用于茫深基拉。根据砍载荷规试验涝成果p-孟s曲线斤确定酱地基土承载丹力特谦征值耐分二宵种情朝况。a.喘对密柳实砂寒土、挡硬塑稀粘土轻等低手压缩果性土膀，由桶强度祝安全必控制怕，按省规范兴规定悠以直遇线段碗末点龙把对宰应的甜压力p1（拢比例室界限题荷载嘱）作扩为承沈载力视特征婚值。扎对于豆呈脆丑性破济坏的午土，pl与pu很键近，pu∠也2pl时铁，取pu/葬2作滋为特炼征值宽。b.啊对松凭砂、翻填土始、可宜塑粘哪土，券由允闯许沉赠降量摆控制降。当攻压板当面积厘为0赴.2冰5-圣-0饲.5蹲平方声米时贯，规完范规窜定可讽取沉晓降s领=(仗0.言01圾--廉0.厨01剩5)b所对匆应的暴荷载险作为诱承载酷力特骄征值扁。此比值不烛大于扫最大津加载驶量的顾一半皮。同援一层送土要谅有三竟个以职上试屑验点嘱，当土极差询不超浸过平苍均值悟30颂%时汇取平春均值股为fak绿。3）茂按规喷范承述载力牌表确砖定规范洒给出才了按葡野外雷鉴别茄结果辞、室父内物钥理、羡力学叨指标盏，或斗现场棒动力猜触探射试验哨锤击羞数,伸查取指地基尾承载算力特轨征值巩的表飞格，疼求得fak楼。N=μ-1冠.6奏45狮σ当基烦础宽返度大丸于3域m或枣埋置乱深度何大于鞭0.饭5m饲时，捞从载桑试验板规范倚表格落方法捡确定乌的承旱载力辣特征患值，纷应修蝇正2.答4.犁3恳地阁基变锐形验条算1、迁建筑吨物地萍基变凝形计贞算值珍，不形应大挺于地怠基变指形允岗许值宁。2、谢变形宴特征竖分四衡种：沉降激量－被独立环基础竟中心报点沉童降值素或基向础沉慎降平狐均值沉降败差－的相邻逗两个描柱基嘉的沉诱降量去之差飘；倾斜恢－倾联斜方踪蝶向两纺端点风沉降猜差与嫁其距紫离比绿值；局部冠倾斜挽－在每6－印10涉m内赵基础跑两点侧的沉揭降差永与其凉距离暖的比愈值。地基抓变形胞允许挤值确罗定涉献及许誉多因扣素：唯规范洗分析狗了国旁内外毕各类文建筑园物的船有关鸦资料杀，提定出了梳建筑森物地烘基变天形的团允许奋值，踪蝶对表龟中未卵包括铅的建结筑物真，其朋地基诸变形方允许绕值应痰根据宫上部海结构溪对地葡基变来形的辫适应汗能力开和使偶用上必要求娇确定动。3、勤在计鲜算地印基变红形时订应符作合下针列规迅定：a.骗由担于建线筑地膊基不唱均匀议，荷腐载差送异很丑大，跃体型矮复杂芝等因态素，犯引起望的地础基变剑形，助对于据砌体贷承重婆结构熟应由洞局部救倾斜刺值控但制，忌0.命00邀2－间0.鼓00谊3。择对框密架和纤单层赛排架番结构皂应由芬相邻逮柱基功沉降摘差控桂制，医对于荒多层哭、高加层、猪高耸软结构丑应由虫倾斜续值控捆制，免必要盛时，辞应控棍制平馅均沉辱降量荒。b.蔑必背要时挽，需摘预估乞建筑腐物在息施工廊期间咱和使脏用期两间地转基变相形值折。一般哲多层虹建筑榴在施掩工期俭间完仁成的嚷沉降卷量对性砂土悦完成类80软%，逮低压颠缩性术土5淘0%博－8近0%蜻，中猜压缩法性土究20筹%－睬50座%，显高压盐缩性也土5滤%－割20最%。c.澡计算公地基额变形赢最终高沉降田量为弦：地基办变形哨计算淡深度密：d.耐计算谱地基赵变形牲时，甘应考炕虑相燃邻荷来载的搬影响罚，其杆值按乖应力指叠加脾原理牛，采愿用角拦点法损计算督。e.码当建冤筑物耳地下廊室基住础埋席置较舰深时刑，需怪要考排虑开才控基工坑地柱基的少回弹馋。回宫弹变盒形量温：f.回在同活一整舟体大漆面基蹄础上超建有崖多栋眨高、苍低建响筑，涉应该燥按上慨部结络构、理基础僻与地鲁基的灶共同搞作用糊进行尸变形匹计算峰。2.扣5僚基伤础底致面尺万寸的赴确定1、灶按承更载力胶计算隔底面否压力种应符族合下崖列要弄求。轴心旧荷载访作用Pk≤faPk—批—相乞应于会荷载纹效应矛标准牌组合肢时，请基础班底面甲处平僵均压搁力。Pk=（垮Fk+Gk）/尘A绸A=趋Fk/(轧fa-rGd+吩rwhw)fa—代—修含正后椒的地摔基承早载力皂特征郊值。2、农当偏薪心荷快载作巾用时卖除满驳足Pk≤fa，袍还应钓符合pkm炒ax≤1舟.2fa2.染5.赛1肠按私地基逼持力橡层承希载力训计算习基底尤尺寸2.雕5.芝2可软丘弱下挑卧层脑承载并力验档算当地碑基受件力层叹范围泻内有搜软弱悔下卧情层时朋应按辈下式什验算滔：基底降处附惑加应远力：条形轻基础矩形胃基础当软奖弱下支卧层益为压鞠缩性去高而朋且较贝厚的乏软粘文土，奶或当墓上部扎结构栏对基贩础沉种降有程一定捏要求朝时，筐除承敬载力衰应满售足上槐述要绢求外货，还讲应验爪算包削括软辱弱下路卧层示的基挣础沉域降量则。2.掀5.双3醋按侄允许斧沉降征差调屋整基万础底肠面尺邪寸1、并基本纵概念同一葛建筑状荷载僵不同扣的柱斑基础深，如须果只撕按统拢一的姜来确匆定底兔面尺伪寸各娃基础幕沉降鄙是不榆同的朋。地腊基沉堆降弹四性力失学公就式：2、萝调整甚基础猫底面民值：减小伍到：基础载尺寸吗为：2.彼5.枕4插地猴基稳筹定性列验算1、艺地基所稳定且性可甜采用效圆弧妈滑动恨面法栏进行例验算阴。2、滋位于周稳定锐土坡苗坡顶根上建昆筑，踪蝶当基菊础b≤3m咽时，剂基础骄外边垦距坡疗顶水苏平距软离：2.英6殃扩伙展基庸础设恩计1、动无筋伏扩展斑基础肺内容电适用携范围案：指由理砖，忠毛石稿，混叙凝土帜或毛拼石砼理和三执合土沿等材益料组描成的搜墙下蓝条基蚕或柱叮下独田立基置础。漫适用爸于多梯层民供用建厦筑和末轻型展厂房汪。2.决6.突1防无龟筋扩阳展基盈础设碑计2、品基础傲高度监应符弟合下渠列要手求：抗拉撑、抗右剪强叼度较合低，喷必须绸控制捐内拉烦剪应胃力，隶结构惊设计疮时通改过控袋制材故料强党度等犹级和巩台阶叙高宽令比来沈确定拥基础百截面放尺寸度，不野需要固进行踏内力解分析协和强馒度计那算。2.村6.另2添墙扒下钢船筋混叉凝土蔽条形赴基础口设计截面滤设计艺包括后确定静基础读高度身和底疲板配津筋。袖计算岂时以结基础折净反袍力P廊；取烧1m育计算状单元敌。1、栗构造价要求2、口轴心油荷载热作用1）关基础腰高度足，由还受剪巴承载豪力确现定：h≥V括/0不.7腥ftV=厦Pjb12）军基础虑底板萍配筋3）崭偏心年荷载域时2.垫6.矩3遮柱飘下砼搞独立扩基础1、航构造棚要求2、辰轴心李荷载异作用1）板基础郊高度益，按行砼受碧冲切斯承载焦力确晨定：锥体朴落在踪蝶基础杨底面头之内设计稻时先帮假设ho代模入公朴式计算当狡时2)佣底板棍配筋平行嗓l方债向：3）栽偏心小荷载尖作用柿：以P仿jm另ax乒代入直上式季，计篇算基毒础高量度，液底板罚配筋2.关7联节合基仇础2.若7.贝1滤概或述窄1、啊双柱愈联合初基础谜分类矩形沃：用言于柱森矩较电小时从，为真使基兔底压才力均蛾匀，泼底面五形心不应接阶近荷良载合搂力作沙用点是。矩形料：损梯形停：连梁扫式：征柱矩乖较大牙，加暗设阻稀止转锈动2、嫩规定做假定1）填基础俗是刚缩慧性的领，高愤度不掀小于孝柱矩铁1/恶6时简，可啊视刚宿性；2）沉基底粪压力档为线撑性分还布；3）似地基符主要核受力艰层范忙围土冷质均咳匀；4）呀不考幻玉虑上骂部结允构刚参度影盈响。联合敏基础2.锡7.絮2枣矩垂形联野合基坟础设计袜步骤1、岩计算内柱荷著载合革力作盛用点游位置旋：对柱片1中寒心取装矩2、扬确定绣基础翻长度蠢，使线基底债形心助与荷礼载重坝心重燥。3、蛛按地畏基土功承载休力确牢定基念础底松面宽喊度。荷载遭采用场标准杆组合4、策按反覆力线欢性分世布假使定计鸦算基拐底净贱反力报设计粪值，用静臂定分收析法美计算肚基础勉内力定，画肆弯矩注、剪梁力图只。5、馆根据例受冲醋切和反剪切仅承载杨力确恋定基滴础高半度。惭一般黄假定立h=梨l1氏/6酬，验政算取冠柱2冲切FL——电相应袜与荷齿载效眼应基迷本组屯合时浴的冲背切力锣设计服值，室取柱瓦轴心乔荷载冶设计阻值减喊去冲伤切破仍坏锥羊体范异围内演基底弊净反恶力。第2件章叼浅梦基础本章侨教学蝴目标1插、掌舅握浅竟基础印设计冲内容犯、方歌法、看原则脱；了铅解浅酷基础毙类型所。2、领掌握趣基础炎埋置勤深度息确定弟；了旱解地拳基承肯载力给的确梅定方蔬法；浅熟练闹掌握荐常用自的计受算方皆法。3、室了解理地基谨变形砖、稳供定性虽计算呼原则陈；熟丧练掌葡握基佣础底检面积膝的确色定方造法。4、妥熟练毫掌握滋无筋惊扩展于基础轻、墙电下砼颂条形责基础边、痒柱码下砼念独立点基础柏设沾计。5、赛掌握耽联